關(guān)于仿古建筑物防雷措施設(shè)計(jì)
從仿古建筑物結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)分析、防雷措施等幾方面對仿古建筑物防雷進(jìn)行了探討。
1.仿古建筑物防雷設(shè)施特點(diǎn)分析
本文擬從仿古建筑物的結(jié)構(gòu)、雷擊的原理、防雷措施等幾個(gè)方面來分析論述仿古建筑物防雷中應(yīng)采取的一些措施，因而對仿古建筑物防雷工作提供一些必要的素材。
1.1仿古建筑物容易受到雷擊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
仿古建筑物結(jié)構(gòu)、用途、性質(zhì)以及其所建的地理環(huán)境與一般建筑物不一樣，特別容易遭到雷擊。具體表現(xiàn)在以下這些方面：
1.1.1仿古建筑物大多數(shù)建在地勢比較高的山上，或者建在土壤電阻率有變化的山邊，很容易遭到雷電的襲擊。
1.1.2從結(jié)構(gòu)上看，為了體現(xiàn)仿古建筑物的原貌，仿古建筑物一般都建有高聳的屋脊，而這些屋脊也正好為雷雨云層放電創(chuàng)造了良機(jī)。
1.1.3大多數(shù)仿古建筑物大殿正脊中部埋設(shè)金屬構(gòu)件，有的建筑物屋頂內(nèi)部還設(shè)有錫背，這些金屬物構(gòu)件都會增加建筑物接閃放電的機(jī)會。
1.1.4仿古建筑絕大多數(shù)都為磚木結(jié)構(gòu)，如果遭受雷擊，很容易引起火災(zāi)。
2.仿古建筑物防雷措施
根據(jù)我國國家現(xiàn)行建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50057—2010），建筑物的防雷分類根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果來確定。建筑物防雷可分為內(nèi)、外部防雷，并按人、物和設(shè)備對雷電災(zāi)害的感受強(qiáng)度不同可把建筑物內(nèi)、外環(huán)境劃分為LPZOA、LPZOB、LPZl、LPZn+1等不同的防雷區(qū)[2]。LPZOA為建筑物的外部防雷保護(hù)區(qū)域，LPZOB—LPZn+1為建筑物內(nèi)部防雷保護(hù)區(qū)域。仿古建筑物的防雷設(shè)計(jì)必須將外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置作為整體統(tǒng)一考慮。
2.1仿古建筑物外部防雷
外部防雷裝置（即傳統(tǒng)的常規(guī)避雷裝置）由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。接閃器（也叫接閃裝置）有三種形式：避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)。它位于建筑物的頂部，其作用是引雷或叫截獲閃電，即把雷電流引下。引下線上與接閃器連接，下與接地裝置連接，它的作用是把接閃器截獲的雷電流引至接地裝置。接地裝置位于地下一定深度，它的作用是使雷電流流散到大地中去。
2.1.1接閃器的布設(shè)
為保持仿古建筑物的藝術(shù)特點(diǎn)，接閃器宜采用避雷帶與短支針的組合，并宜在敷有引下線屋角的避雷帶上焊接30—50cm左右的短支針，以便有效接閃雷電泄流人地。根據(jù)雷擊規(guī)律，避雷帶應(yīng)沿建筑物屋面的正脊、吻獸、屋頂檐部、斜脊、垂獸和高出建筑物的煙囪等易受雷擊的部位敷設(shè)。為減小雷電流產(chǎn)生的電動力危害，在敷設(shè)避雷帶時(shí)盡量避免直、銳角彎曲，應(yīng)采用圓弧形彎曲，其引下彎曲的弦長應(yīng)大于對應(yīng)弧長的十分之一。
2.1.2引下線的布設(shè)
防雷引下線根數(shù)少，雷電流分流就小，每根引下線所承受的雷電流就越大，容易產(chǎn)生雷電反擊和雷電二次效應(yīng)危害。因此，在布設(shè)引下線時(shí)盡量多設(shè)幾根，盡量利用建筑物的柱子和鋼筋。但仿古建筑物多為磚木結(jié)構(gòu)，故只能采用明敷。敷設(shè)時(shí)應(yīng)注意引下線要對稱，在間距符合規(guī)范的前提下，盡可能多設(shè)幾根。為減少引下線自身電感所引起的雷電感應(yīng)過壓，應(yīng)以最短的接地路徑敷設(shè)。引下線彎曲應(yīng)采用“軟連接”的弧形彎曲。在引下線距地面1.8m一0.3m處應(yīng)有良好的保護(hù)覆蓋物，避免與游客接觸產(chǎn)生接觸電壓危害。
2.1.3接地裝置布設(shè)
仿古建筑物接地裝置的布設(shè)應(yīng)根據(jù)其用途、性質(zhì)、地理環(huán)境和游客多少等情況來選擇結(jié)構(gòu)方式和位置。對重要的游客集中的古建筑物內(nèi)部應(yīng)做均壓措施。對寬度較窄的仿古建筑物可采用水平周圈式接地裝置，并注意接地裝置與地下管線路的安全距離。若達(dá)不到規(guī)范要求的一律連接成一體，構(gòu)成均壓接地網(wǎng)。這樣可以使到接地網(wǎng)界面以內(nèi)的電場分布比較均勻，可以減小跨步電壓對游客的危害，也可以減小室內(nèi)在被雷擊時(shí)由于地面電位梯度大而容易產(chǎn)生的反擊高壓危害。另外，為降低雷電跨步電壓對游客的危害，當(dāng)接地體距建筑物出人口或人行道小于3m時(shí)，接地體局部應(yīng)埋深1m以下，若深埋有困難，則應(yīng)敷設(shè)50—80mm厚的瀝青層，其寬度應(yīng)超過接地體2m。
2.1.4防球型雷、側(cè)擊雷措施
防球型雷的最好措施是安裝金屬屏蔽網(wǎng)并可靠接地，最低要求是把建筑物的所有門窗都裝上玻璃，使其沒有孔洞，以防球型雷沿孔洞鉆進(jìn)室內(nèi)。此外，還應(yīng)注意附近高大樹木引來的球型雷，要考慮樹木與建筑物的安全距離。仿古建筑物防側(cè)擊雷，要根據(jù)所建地地理位置來決定。對于建在城市里的建筑物一般不需要設(shè)防側(cè)擊雷；對建在海拔較高的仿古建筑物應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定，確實(shí)需要的可以每隔6m沿建筑物的四周設(shè)置圈式防雷均壓帶，并使均壓帶和建筑物四周的所有金屬物均與防雷地可靠連接。
2.2仿古建筑物內(nèi)部防雷
內(nèi)部防雷裝置的作用是減少仿建筑物內(nèi)的雷電流和所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。除外部防雷裝置外，所有為達(dá)到此目的所采用的設(shè)施、手段和措施均為內(nèi)部防雷裝置，它包括等電位連接設(shè)施（物）、屏蔽設(shè)施、加裝的避雷器以及合理布線和良好接地等措施。大多數(shù)國家、省、市級重點(diǎn)文物保護(hù)的仿古建筑物內(nèi)都增設(shè)了消防廣播、防盜報(bào)警、監(jiān)視系統(tǒng)等。這些弱電電氣系統(tǒng)對雷電雖沒有計(jì)算機(jī)電子信息系統(tǒng)易受雷擊，但一旦受雷擊其危害也是很大的。為此，隨著人類科技的發(fā)展，仿古建筑物的內(nèi)部防雷也顯得非常重要。
3.結(jié)束語
當(dāng)今建筑物防雷技術(shù)注重的是全方位防護(hù)，綜合治理、層層設(shè)防，要把防雷看作一個(gè)系統(tǒng)工程。國家仿古建筑是國家重要的人文旅游資源和珍貴文化遺產(chǎn)，具有難以復(fù)原性，仿古建筑的防雷安全工作并非小事。因此，各級政府應(yīng)當(dāng)因地制宜，將防雷設(shè)施建設(shè)納入仿古建筑物保護(hù)基本建設(shè)和維修項(xiàng)目中，適當(dāng)加大資金投入，仿古建筑物應(yīng)實(shí)施防雷設(shè)施定期檢測，至少每年檢測一次，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)整改。各級管理部門應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)雷電災(zāi)害憂患意識，切實(shí)做好仿古建筑的防雷安全保護(hù)工作。
